JPH11340278A - Resin sheet for mounting semiconductor device, flip chip mounting method and circuit board - Google Patents

Resin sheet for mounting semiconductor device, flip chip mounting method and circuit board

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JPH11340278A
JPH11340278A JP10146787A JP14678798A JPH11340278A JP H11340278 A JPH11340278 A JP H11340278A JP 10146787 A JP10146787 A JP 10146787A JP 14678798 A JP14678798 A JP 14678798A JP H11340278 A JPH11340278 A JP H11340278A
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semiconductor
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    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flip chip mounting method and a resin sheet for mounting a semiconductor device and a circuit board used for it, capable of simultaneously performing the electric connection and mechanical connection by resin of the semiconductor device and the circuit board, and improving reliability by completely sealing the semiconductor device to four corners. SOLUTION: At the time of mounting the semiconductor device 10 and the circuit board 20, this resin sheet 30 is stuck to the loading part of the semiconductor device 10 on the circuit board 20 first. For the resin sheet 30, the four corners (thick film parts) 31 are formed thicker than a center part. Mounting is performed by positioning, heating and loading an electrode group 12 and the electrode group 21. The resin sheet 31 is softened and fluidized by the heating and loading, surrounds the semiconductor device 10, is hardened by later temperature drop, and seals the semiconductor device 10 to the four corners.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置を回路
基板に実装する際に用いる半導体封止用樹脂シート及び
半導体装置実装方法並びに回路基板に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin sheet for encapsulating a semiconductor used when mounting a semiconductor device on a circuit board, a method for mounting the semiconductor device, and a circuit board.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体装置を回路基板上にベアチ
ップの状態で直接実装するフリップチップ接続は、半導
体装置の電極に形成された突起電極と対応する回路基板
の電極とを位置合わせし、加圧,加熱により電気的な接
続を行い、その後、半導体装置と回路基板の隙間に熱硬
化性あるいは光硬化性などの液体樹脂を注入し、樹脂硬
化を行うことで封止し、半導体装置と回路基板との機械
的接続をより強固にしていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in flip-chip connection, in which a semiconductor device is directly mounted on a circuit board in a bare chip state, a bump electrode formed on an electrode of the semiconductor device and a corresponding electrode of the circuit board are aligned and added. Electrical connection is made by pressure and heat, and then a thermosetting or photocurable liquid resin is injected into the gap between the semiconductor device and the circuit board, and the resin is cured to seal the semiconductor device and the circuit. The mechanical connection with the substrate was strengthened.

【0003】図23(a)〜(c)は、従来のフリップ
チップ接続方法の一例を示したものであり、10は半導
体装置、11は半導体装置上に形成された電極、12は
金の突起電極、20は回路基板、21は回路基板上に形
成された電極、60は封止樹脂である。
FIGS. 23 (a) to 23 (c) show an example of a conventional flip chip connection method, in which 10 is a semiconductor device, 11 is an electrode formed on the semiconductor device, and 12 is a gold protrusion. Electrodes, 20 is a circuit board, 21 is an electrode formed on the circuit board, and 60 is a sealing resin.

【0004】ここで、従来のフリップチップ接続工程を
説明する。まず、図23(a)に示すように、半導体装
置10の電極11上にボールバンピング法あるいはめっ
き法によってAuの突起電極が形成され、必要に応じて
該Au突起電極の高さを整えるためにレべリングが行わ
れる。
Here, a conventional flip chip connection process will be described. First, as shown in FIG. 23A, Au bump electrodes are formed on the electrodes 11 of the semiconductor device 10 by a ball bumping method or a plating method, and if necessary, the height of the Au bump electrodes is adjusted. Leveling is performed.

【0005】次に、図23(b)に示すように半導体装
置10上の突起電極12と回路基板20上の電極21と
の位置合わせが行われ、半導体装置10上の突起電極1
2と回路基板20上の電極21とが当接され、加圧,加
熱することによって電気的な接続が行われる。
Next, as shown in FIG. 23B, alignment between the protruding electrode 12 on the semiconductor device 10 and the electrode 21 on the circuit board 20 is performed, and the protruding electrode 1 on the semiconductor device 10 is aligned.
2 and the electrode 21 on the circuit board 20 are brought into contact with each other, and are electrically connected by applying pressure and heating.

【0006】最後に、図10(c)にあるように、半導
体装置10と回路基板20との隙間にディスペンサー8
0などを用いて液体樹脂60が注入された後、加熱硬化
させて樹脂封止が完了する。
Finally, as shown in FIG. 10C, a dispenser 8 is provided in a gap between the semiconductor device 10 and the circuit board 20.
After the liquid resin 60 is injected using 0 or the like, the resin is heated and cured to complete the resin sealing.

【0007】しかしながら、このような従来のフリップ
チップ接続では次のような欠点を有する。 半導体装置と回路基板の電極との電気的接続工程と、
半導体装置と回路基板の隙間を封止する工程の2工程が
必要である。
However, such a conventional flip chip connection has the following disadvantages. An electrical connection step between the semiconductor device and an electrode of the circuit board;
Two steps of sealing the gap between the semiconductor device and the circuit board are required.

【0008】半導体装置を回路基板に電気的接続した
後に封止樹脂を半導体装置と回路基板との隙間に注入し
ようとすると、液体樹脂を滴下する領域が必要となり、
回路基板上に余分なスペースを必要とする。
If the sealing resin is to be injected into the gap between the semiconductor device and the circuit board after the semiconductor device is electrically connected to the circuit board, an area for dropping the liquid resin is required,
Requires extra space on the circuit board.

【0009】半導体装置と回路基板の隙間が20〜5
0μmと狭い場合には封止樹脂が内部まで十分に流れ込
まず、封止樹脂中に空気が残り、図23のように気泡7
0が生じてしまう。この場合、半導体装置と回路基板と
の隙間に閉じ込められた空気が内部に含まれる水分を封
止樹脂中に拡散させ、その結果、電気的接続を行う電極
部にまで水分が浸透し、電極間の絶縁信頼性に問題が生
じることがある。
The gap between the semiconductor device and the circuit board is 20 to 5
If the width is as small as 0 μm, the sealing resin does not sufficiently flow into the inside, air remains in the sealing resin, and bubbles 7
0 occurs. In this case, the air trapped in the gap between the semiconductor device and the circuit board causes the moisture contained therein to diffuse into the sealing resin, and as a result, the moisture penetrates to the electrode portion for electrical connection, and the gap between the electrodes is reduced. In some cases, there may be a problem with the insulation reliability of the device.

【0010】封止樹脂は半導体装置と回路基板との機
械的接続性を強化する効果もあるが、封止樹脂の接着面
積が気泡によって減少し、半導体装置と回路基板との機
械的接続強度が低減して熱応力や機械的応力に対する信
頼性に問題が生じる。
Although the sealing resin has the effect of enhancing the mechanical connectivity between the semiconductor device and the circuit board, the bonding area of the sealing resin is reduced by bubbles, and the mechanical connection strength between the semiconductor device and the circuit board is reduced. This causes a problem in reliability against thermal stress and mechanical stress.

【0011】これら〜の問題を解決するために、特
許第2647047号や特開平6−104311号公報
や特開平9−97815号公報に記載の方法が知られて
いる。これらの発明は、封止用の絶縁性樹脂シートをフ
リップチップ接続時にあらかじめ介在させておいて、半
導体装置と回路基板との電気的接続工程と半導体装置と
回路基板との隙間の封止工程とを同時に行い、封止樹脂
中の気泡の巻き込み防止や工程の簡略化を図るものであ
る。
In order to solve these problems, methods described in Japanese Patent No. 2647047, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-104311 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-97815 are known. In these inventions, an insulating resin sheet for sealing is interposed in advance at the time of flip-chip connection, an electrical connection step between the semiconductor device and the circuit board, and a sealing step between the semiconductor device and the circuit board. At the same time to prevent the entrapment of air bubbles in the sealing resin and to simplify the process.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術には次のような問題があった。特開平6−1043
11号公報や特開平9−97815号公報などに記載の
方法で用いられている絶縁性樹脂シートは、半導体装置
の電極形成位置と対応した位置に、ほぼ電極サイズの微
細な孔を形成する工程が必要であり、また絶縁性樹脂シ
ートの貼り付け工程においても開けた孔と回路基板の電
極もしくは半導体装置の電極との位置合わせを精密に行
う必要があった。また、微細な孔開け加工が困難であ
り、半導体装置の電極ピッチが微細化すると、絶縁性樹
脂シートに形成される孔同士が結合してしまう惧れもあ
った。
However, the prior art has the following problems. JP-A-6-1043
The insulating resin sheet used in the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-1995 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-97815 is a process for forming fine holes of approximately electrode size at positions corresponding to the electrode formation positions of the semiconductor device. In the process of attaching the insulating resin sheet, it is necessary to precisely align the holes formed with the electrodes of the circuit board or the electrodes of the semiconductor device. In addition, it is difficult to form a fine hole, and when the electrode pitch of the semiconductor device is reduced, holes formed in the insulating resin sheet may be connected to each other.

【0013】また、別の手段として図24に示すよう
に、半導体装置10の電極群よりも内側の領域にシート
状の半導体装置用封止樹脂22を貼付け、あるいは印刷
し、半導体装置10と回路基板20との接続時の加圧,
加熱工程によって樹脂22を押し広げ、半導体装置の電
極接続部分まで流動させることで接続部分を封止しよう
としたが、加熱により軟化あるいは溶融した樹脂22
は、表面積を最小にすべく円形に広がる為、図5に示す
ように半導体装置の辺の中央付近では樹脂のはみ出し量
が多くなるが、半導体装置の角付近は十分にはみ出さず
封止が不完全なものとなる。そのため、十分に封止され
なかった接続部の信頼性が劣る欠点を有している。ま
た、フリップチップ接続後にトランスファーモールドに
よりパッケージ化される場合においては、半導体装置1
0と回路基板20の隙間にモールド樹脂が潜り込む為に
接続部分を破壊するなどの問題がある。
As another means, as shown in FIG. 24, a sheet-like sealing resin 22 for a semiconductor device is pasted or printed in a region inside the electrode group of the semiconductor device 10 so that the semiconductor device 10 and the circuit are connected to each other. Pressurization when connecting to the substrate 20,
The connecting portion was sealed by spreading the resin 22 by the heating process and flowing the resin 22 to the electrode connecting portion of the semiconductor device.
In order to minimize the surface area, a large amount of resin is protruded near the center of the side of the semiconductor device as shown in FIG. It is incomplete. For this reason, there is a disadvantage that the reliability of the connection portion that is not sufficiently sealed is inferior. In the case where the semiconductor device is packaged by transfer molding after flip-chip connection, the semiconductor device 1
There is a problem that the connection portion is broken because the mold resin enters the gap between the circuit board 20 and the circuit board 20.

【0014】さらに、特許第2647047号に記載の
方法では、中央部が最大の厚みを持つように隆起したシ
ート状の接着剤を用いることで、半導体装置と回路基板
の間に気泡を巻き込まなくしている。しかしながら、本
方法では半導体装置よりも大きなサイズのシートを用
い、半導体装置の突起電極と基板の電極間に樹脂を挟む
ため、接続信頼性を低下させてしまう。このようなこと
を避けるには、シート状の樹脂を電極より内側の領域の
みに配置すればよいが、この場合、前述のように、半導
体装置の角付近が十分に封止されない問題が生じてしま
う。
Further, in the method described in Japanese Patent No. 2647047, by using a sheet-like adhesive which is raised so that the central portion has the maximum thickness, air bubbles are not trapped between the semiconductor device and the circuit board. I have. However, in this method, a sheet having a size larger than that of the semiconductor device is used, and a resin is interposed between the protruding electrodes of the semiconductor device and the electrodes of the substrate, so that connection reliability is reduced. In order to avoid such a situation, it is sufficient to dispose the sheet-shaped resin only in a region inside the electrode, but in this case, as described above, a problem arises in that the vicinity of the corner of the semiconductor device is not sufficiently sealed. I will.

【0015】本発明は上記課題を解決するものであっ
て、半導体装置と回路基板の電気的接続と樹脂による機
械的接続を同時に行え、かつ、半導体装置を4隅まで完
全に封止することで信頼性を向上できるフリップチップ
実装方法及びそれに用いる半導体装置実装用樹脂シート
並びに回路基板を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to simultaneously perform electrical connection between a semiconductor device and a circuit board and mechanical connection using a resin, and completely seal the semiconductor device to four corners. It is an object of the present invention to provide a flip-chip mounting method capable of improving reliability, a resin sheet for mounting a semiconductor device used in the method, and a circuit board.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の半導体
装置実装用樹脂シートは、半導体装置と回路基板との間
に介在し、実装時の加熱により流動,変形して前記半導
体装置と前記回路基板とを機械的に接続する半導体装置
実装用樹脂シートにおいて、対角をなす4隅に、中央部
分よりも厚みの厚い部分を有するものである。
A semiconductor device mounting resin sheet according to claim 1 is interposed between a semiconductor device and a circuit board, and flows and deforms due to heating during mounting, so that the semiconductor device and the semiconductor device are bonded to each other. A resin sheet for mounting a semiconductor device, which is mechanically connected to a circuit board, has a portion thicker than a central portion at four diagonal corners.

【0017】請求項2に記載の半導体装置実装用樹脂シ
ートは、半導体装置と回路基板との間に介在し、実装時
の加熱により流動,変形して前記半導体装置と前記回路
基板とを機械的に接続する半導体装置実装用樹脂シート
において、対角をなす4隅の厚みを、折り曲げによって
増大するための切り込みが形成されてなるものである。
The resin sheet for mounting a semiconductor device according to claim 2 is interposed between the semiconductor device and the circuit board, and flows and deforms by heating during mounting to mechanically connect the semiconductor device and the circuit board. In the resin sheet for mounting a semiconductor device to be connected to the semiconductor device, notches for increasing the thickness of the four diagonal corners by bending are formed.

【0018】なお、請求項1,2における対角をなす4
隅とは、樹脂シートが矩形状のものであればその4隅の
ことをいうが、これに限るものではなく、矩形状でない
場合には樹脂シートの中心から最も離れた対角をなす4
隅をいう。
It is to be noted that the diagonal 4 in claims 1 and 2
The corners mean the four corners if the resin sheet has a rectangular shape, but are not limited thereto. If the resin sheet is not rectangular, the four corners are the diagonals furthest from the center of the resin sheet.
The corner.

【0019】請求項3に記載のフリップチップ実装方法
は、半導体装置の半導体電極群と回路基板上に形成され
た基板電極群とを接続することにより前記半導体装置を
前記回路基板上に実装するフリップチップ実装方法にお
いて、前記回路基板上における前記半導体電極群より内
側の領域もしくは前記半導体装置における前記基板電極
群よりも内側の領域に、前記半導体装置の4つの角部に
対応する部分が中央部分よりも厚みの厚い樹脂シートを
貼り付ける工程と、前記半導体装置と前記回路基板とを
対向させて位置合わせする工程と、前記半導体電極群と
前記基板電極群とを当接させ、加圧,加熱して、それら
の電極間の電気的接続と前記樹脂シートによる前記半導
体装置と前記回路基板との機械的接続と封止とを同時に
行う工程と、を含むものである。
A flip-chip mounting method according to claim 3, wherein the semiconductor device is mounted on the circuit board by connecting a semiconductor electrode group of the semiconductor device to a substrate electrode group formed on a circuit board. In the chip mounting method, in a region inside the semiconductor electrode group on the circuit board or in a region inside the substrate electrode group in the semiconductor device, portions corresponding to the four corners of the semiconductor device are located at a center portion. A step of attaching a thick resin sheet, a step of positioning the semiconductor device and the circuit board so as to face each other, and bringing the semiconductor electrode group and the board electrode group into contact with each other, and applying pressure and heat. Simultaneously performing the electrical connection between the electrodes and the mechanical connection and sealing of the semiconductor device and the circuit board by the resin sheet. It is intended.

【0020】請求項4に記載の回路基板は、半導体装置
が実装される回路基板において、前記半導体装置が実装
される領域における前記半導体装置の4つの角部に対応
する部分が、他の部分より実装面側に突出して形成され
てなるものである。この突出部分は例えば回路基板に形
成した樹脂層からなる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the circuit board on which the semiconductor device is mounted, a portion corresponding to the four corners of the semiconductor device in a region where the semiconductor device is mounted is different from other portions. It is formed so as to protrude toward the mounting surface side. This protruding portion is made of, for example, a resin layer formed on a circuit board.

【0021】請求項5に記載のフリップチップ実装方法
は、請求項4に記載の回路基板上に形成された基板電極
群と、半導体装置の半導体電極群とを接続することによ
り前記半導体装置を前記回路基板上に実装するフリップ
チップ実装方法において、前記回路基板上における前記
半導体電極群より内側の領域もしくは前記半導体装置に
おける前記基板電極群よりも内側の領域に、樹脂シート
を貼り付ける工程と、前記半導体装置と前記回路基板と
を対向させて位置合わせする工程と、前記半導体電極群
と前記基板電極群とを当接させ、加圧,加熱して、それ
らの電気的接続と前記樹脂シートによる前記半導体装置
と前記回路基板との機械的接続と封止とを同時に行う工
程と、を含むものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the flip chip mounting method, the semiconductor device is mounted by connecting a substrate electrode group formed on the circuit board according to the fourth aspect to a semiconductor electrode group of the semiconductor device. In a flip chip mounting method for mounting on a circuit board, a step of attaching a resin sheet to a region inside the semiconductor electrode group on the circuit board or a region inside the substrate electrode group in the semiconductor device, A step of positioning the semiconductor device and the circuit board so as to face each other, bringing the semiconductor electrode group and the board electrode group into contact with each other, applying pressure and heating, and electrically connecting the semiconductor electrodes and the resin sheet. Simultaneously performing mechanical connection and sealing between the semiconductor device and the circuit board.

【0022】請求項6に記載の回路基板は、半導体装置
が実装される回路基板において、前記半導体装置が実装
される領域の外側に、封止用樹脂の流動を抑制するダム
が形成されてなるものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the circuit board on which the semiconductor device is mounted, a dam for suppressing the flow of the sealing resin is formed outside a region where the semiconductor device is mounted. Things.

【0023】請求項7に記載のフリップチップ実装方法
は、請求項6に記載の回路基板上に形成された基板電極
群と、半導体装置の半導体電極群とを接続することによ
り前記半導体装置を前記回路基板上に実装するフリップ
チップ実装方法において、前記回路基板上における前記
半導体電極群より内側の領域もしくは前記半導体装置に
おける前記基板電極群よりも内側の領域に、封止用樹脂
を供給する工程と、前記半導体装置と前記回路基板とを
対向させて位置合わせする工程と、前記半導体電極群と
前記基板電極群とを当接させ、加圧,加熱して、それら
の電気的接続と前記封止用樹脂による前記半導体装置と
前記回路基板との機械的接続と封止とを同時に行う工程
と、を含むものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the flip chip mounting method, the semiconductor device is connected to a substrate electrode group formed on the circuit board according to the sixth aspect by connecting the semiconductor electrode group of the semiconductor device. In a flip chip mounting method for mounting on a circuit board, a step of supplying a sealing resin to a region inside the semiconductor electrode group on the circuit board or a region inside the substrate electrode group in the semiconductor device. Positioning the semiconductor device and the circuit board so as to face each other, bringing the semiconductor electrode group and the substrate electrode group into contact with each other, applying pressure and heating, and electrically connecting the semiconductor electrodes and the sealing. Simultaneously performing the mechanical connection and sealing of the semiconductor device and the circuit board with the resin for use.

【0024】請求項8に記載のフリップチップ実装方法
は、回路基板上に形成された基板電極群と、半導体装置
の半導体電極群とを接続することにより前記半導体装置
を前記回路基板上に実装するフリップチップ実装方法に
おいて、前記回路基板上における前記半導体電極群より
内側の領域もしくは前記半導体装置における前記基板電
極群よりも内側の領域に、封止用樹脂を供給する工程
と、前記半導体装置と前記回路基板とを対向させて位置
合わせする工程と、前記回路基板における前記半導体装
置の実装領域周辺に封止樹脂整形用部材を配置する工程
と、前記封止樹脂整形用部材を配置した状態で、前記半
導体電極群と前記基板電極群とを当接させ、加圧,加熱
して、それらの電気的接続と前記封止用樹脂による前記
半導体装置と前記回路基板との機械的接続と封止とを同
時に行う工程と、を含むものである。
In the flip chip mounting method according to the present invention, the semiconductor device is mounted on the circuit board by connecting a substrate electrode group formed on the circuit board to a semiconductor electrode group of the semiconductor device. In the flip-chip mounting method, a step of supplying a sealing resin to a region inside the semiconductor electrode group on the circuit board or a region inside the substrate electrode group in the semiconductor device; and A step of positioning the circuit board so as to face the same, a step of arranging a sealing resin shaping member around a mounting area of the semiconductor device in the circuit board, and in a state where the sealing resin shaping member is arranged, The semiconductor electrode group and the substrate electrode group are brought into contact with each other, pressurized and heated to electrically connect the semiconductor electrode group and the substrate electrode to the semiconductor device and the circuit. And performing the mechanical connection and the sealing of the substrate at the same time, it is intended to include.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】<実施の形態1>以下、本発明の
一実施の形態について図面を用いて説明する。図2は、
本発明の一実施の形態に係るフリップチップ実装構造を
示す断面図である。このフリップチップ実装構造では、
半導体装置電極形成面の対向する2辺に電極が形成され
ており、半導体装置10上にあらかじめ突起電極12が
形成されている。なお、ここでは、Auワイヤーを用い
たボールバンピング法によって形成したAuバンプを突
起電極12としている。もちろん、電解及び無電解めっ
き法などによる突起電極形成も可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <First Embodiment> An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a flip-chip mounting structure according to an embodiment of the present invention. In this flip chip mounting structure,
Electrodes are formed on two opposing sides of the semiconductor device electrode formation surface, and a bump electrode 12 is formed on the semiconductor device 10 in advance. Here, an Au bump formed by a ball bumping method using an Au wire is used as the bump electrode 12. Of course, it is also possible to form a protruding electrode by electrolytic or electroless plating.

【0026】半導体装置10は、電極11が形成された
面を回路基板20と向かい合わせた状態つまりフェイス
ダウン形態で、回路基板20上に形成された電極21
(最表層がAuからなる)とAu−Au固相拡散接合で
電気的に接続されている。また、半導体装置10と回路
基板20との間に介在する封止樹脂32によりその接続
信頼性を向上させている。
The semiconductor device 10 has an electrode 21 formed on the circuit board 20 in a state in which the surface on which the electrode 11 is formed faces the circuit board 20, that is, in a face-down manner.
(The outermost layer is made of Au) and are electrically connected by Au-Au solid phase diffusion bonding. The connection reliability is improved by the sealing resin 32 interposed between the semiconductor device 10 and the circuit board 20.

【0027】このような構成の半導体実装構造は、半導
体装置10と回路基板20とのAu−Au固相拡散接合
と同時に、封止樹脂32を半導体装置10と回路基板2
0との間に流動させることで、半導体装置10と回路基
板20との機械的な接続及び封止を行う。以下に、本半
導体実装構造の形成工程について説明する。
In the semiconductor mounting structure having such a structure, the encapsulating resin 32 is connected to the semiconductor device 10 and the circuit board 2 simultaneously with the Au-Au solid phase diffusion bonding between the semiconductor device 10 and the circuit board 20.
By flowing between 0 and 0, the semiconductor device 10 and the circuit board 20 are mechanically connected and sealed. Hereinafter, a process of forming the present semiconductor mounting structure will be described.

【0028】(ステップ11)まず、図3にあるよう
に、ポリイミド基材の回路基板20上の半導体装置搭載
領域で向かい合う2辺に存在する電極群21により挟ま
れる領域22(斜線部)に、低熱膨張率の硬化している
樹脂シート30を貼り付ける。このとき、樹脂シート3
0は、半導体装置10上の突起電極12と回路基板20
上の電極21との電気的な接続を考慮して、回路基板2
0上に形成された電極21を覆わないように配置するこ
とが望ましい。なお、樹脂シート30は半導体装置実装
時に流動変形して、図2における封止樹脂32となるも
のである。
(Step 11) First, as shown in FIG. 3, a region 22 (hatched portion) sandwiched between electrode groups 21 present on two opposite sides of a semiconductor device mounting region on a circuit board 20 made of a polyimide substrate, A cured resin sheet 30 having a low coefficient of thermal expansion is attached. At this time, the resin sheet 3
0 denotes the protruding electrode 12 on the semiconductor device 10 and the circuit board 20
Considering the electrical connection with the upper electrode 21, the circuit board 2
It is desirable to arrange so as not to cover the electrode 21 formed on the zero. In addition, the resin sheet 30 flows and deforms when the semiconductor device is mounted, and becomes the sealing resin 32 in FIG.

【0029】図1は、樹脂シート30の拡大図((a)
は断面図,(b)は平面図)である。この図にあるよう
に、樹脂シート30は、半導体装置10の四つ角付近3
1(以下、厚膜部と記す)の厚みがそれ以外の部分より
も厚く形成されている。
FIG. 1 is an enlarged view of the resin sheet 30 ((a)).
Is a cross-sectional view, and (b) is a plan view). As shown in this figure, the resin sheet 30 is located near the four corners of the semiconductor device 10.
1 (hereinafter referred to as a thick film portion) is formed to be thicker than other portions.

【0030】図2にあるように、半導体装置10上に形
成した突起電極12と回路基板20の電極21との接続
信頼性は、封止樹脂32の密着力による機械的強度に保
護されている。封止樹脂32により電極接続部分を十分
に覆うには、樹脂シート30の中央部の厚さはフリップ
チップ実装後の半導体装置10の電極形成面と回路基板
20の表面とのギャップh1よりも5μm程度以上厚い
ものを使用することが望ましく、また、厚膜部31は、
実装したときに封止樹脂32が半導体装置10からはみ
出して、その角を覆うように十分な厚さに形成すること
が望ましい。例えば、接続後のバンプ高さが30μm程
度であれば、中央部の樹脂の厚みを35〜40μm程度
に、厚膜部31の厚みを60〜70μmに形成するのが
適当である。また、厚膜部31の形成範囲は半導体装置
10の大きさや電極11の配置により適宜選択するが、
例えば、半導体装置10の角を中心とする半径50〜5
00μm程度の範囲に形成する。
As shown in FIG. 2, the connection reliability between the protruding electrode 12 formed on the semiconductor device 10 and the electrode 21 of the circuit board 20 is protected by the mechanical strength due to the adhesive force of the sealing resin 32. . In order to sufficiently cover the electrode connection portion with the sealing resin 32, the thickness of the central portion of the resin sheet 30 is 5 μm larger than the gap h1 between the electrode forming surface of the semiconductor device 10 after flip-chip mounting and the surface of the circuit board 20. It is desirable to use a thicker one or more, and the thick film part 31
It is desirable that the sealing resin 32 be formed to have a sufficient thickness so as to protrude from the semiconductor device 10 when mounted and to cover the corner. For example, if the bump height after connection is about 30 μm, it is appropriate that the thickness of the resin at the center is about 35 to 40 μm and the thickness of the thick film part 31 is about 60 to 70 μm. The formation range of the thick film portion 31 is appropriately selected depending on the size of the semiconductor device 10 and the arrangement of the electrodes 11.
For example, a radius of 50 to 5 around the corner of the semiconductor device 10
It is formed in a range of about 00 μm.

【0031】樹脂シート30の樹脂材料としては、加熱
により軟化あるいは溶融することで流動する特性を持つ
熱可塑性樹脂などであればよく、例えばエポキシやポリ
イミドなどを用いることができる。また、樹脂シート3
0は、接続信頼性を高めるために、適度な熱膨張率や弾
性率にコントロールすることが望ましい。熱膨張率は、
樹脂の種類によって様々であるが、概ね10〜100p
pm/℃程度である。
The resin material of the resin sheet 30 may be a thermoplastic resin having the property of being softened by heating or flowing when melted, such as epoxy or polyimide. In addition, resin sheet 3
It is desirable to control 0 to an appropriate coefficient of thermal expansion or elasticity in order to enhance connection reliability. The coefficient of thermal expansion is
It varies depending on the type of resin, but is generally 10-100p
pm / ° C.

【0032】なお、本実施の形態では中央部の厚さ40
μmの樹脂シートを使用した。半導体装置の角付近に相
当する厚膜部31(半導体装置のサイズが7×5mm程
度であれば、角から半径500μm程度の範囲内で良
い)の厚みは、封止樹脂32が十分に半導体装置10よ
りはみ出してその角を覆うようにするために60μmと
した。また、樹脂シート30の樹脂材料としてポリイミ
ドを用いたが、ポリイミドは耐熱性に優れるため、高温
での接合を必要とするAu−Au接続には適している。
なお、ポリイミドシートの熱膨張率は38ppmであっ
た。
In this embodiment, the thickness of the central portion is 40 mm.
A μm resin sheet was used. The thickness of the thick film portion 31 corresponding to the vicinity of the corner of the semiconductor device (if the size of the semiconductor device is about 7 × 5 mm, the radius may be about 500 μm from the corner) may be sufficient if the sealing resin 32 is sufficient for the semiconductor device. In order to protrude from 10 and cover the corner, the thickness was 60 μm. In addition, although polyimide is used as the resin material of the resin sheet 30, polyimide is suitable for Au-Au connection that requires high-temperature bonding because of its excellent heat resistance.
The coefficient of thermal expansion of the polyimide sheet was 38 ppm.

【0033】(ステップ12)次に、図4のボンディン
グ工程断面図にあるように、突起電極12の高さを約5
0μmにレベリングした突起電極12付きの半導体装置
10の裏面をボンディング装置の半導体装置押圧具40
で真空吸着し、半導体装置10の突起電極12とボンデ
ィングステージ65上に配置した回路基板20の電極2
1との位置合わせを行う。
(Step 12) Next, as shown in the sectional view of the bonding step of FIG.
The back surface of the semiconductor device 10 with the protruding electrodes 12 leveled to 0 μm is placed on the semiconductor device pressing tool 40
And the electrode 2 of the circuit board 20 arranged on the bonding stage 65 with the protruding electrode 12 of the semiconductor device 10.
Positioning with 1 is performed.

【0034】(ステップ13)そして、半導体装置10
を吸着した状態で半導体装置押圧具40を50μm/s
以下の低速度で半導体装置押圧具40を降下させる。こ
のとき、半導体装置10の突起電極12が最も突き出て
いるために、突起電極12が最初に回路基板20上の電
極21に当接する。そして、この当接とほぼ同時に、半
導体装置押圧具40及びボンディングステージ65をパ
ルスヒート方式で加熱し始める。
(Step 13) The semiconductor device 10
The semiconductor device pressing tool 40 is set to 50 μm / s
The semiconductor device pressing tool 40 is lowered at the following low speed. At this time, since the protruding electrode 12 of the semiconductor device 10 protrudes most, the protruding electrode 12 first contacts the electrode 21 on the circuit board 20. At about the same time as the contact, the semiconductor device pressing tool 40 and the bonding stage 65 start to be heated by the pulse heating method.

【0035】(ステップ14)当接後、突起電極12に
徐々に荷重を印加して、高さ約50μmの突起電極12
を30μm程度まで圧縮する。このとき、樹脂シート3
0に対しては、まず厚膜部31を荷重し次いで中央部分
を荷重することになり、半導体装置押圧具40からの加
熱によって樹脂シート30を軟化しているため、樹脂シ
ート31は半導体装置10の電極形成面全面に押し広が
る。
(Step 14) After the contact, a load is gradually applied to the protruding electrode 12 so that the height of the protruding electrode 12 is about 50 μm.
Is compressed to about 30 μm. At this time, the resin sheet 3
With respect to 0, the thick film portion 31 is first loaded, and then the central portion is loaded, and the resin sheet 30 is softened by heating from the semiconductor device pressing tool 40. And spread over the entire surface on which the electrodes are formed.

【0036】樹脂シート31は、円形に広がろうとする
ため、厚膜部31が形成されていないと(すなわち、樹
脂シート31の厚さが均一に形成されていると)半導体
装置10の辺の中央部付近では封止樹脂が大きくはみ出
すが角付近では封止樹脂が不足する(図5の上面図参
照)。しかしながら、本実施の形態では樹脂シート31
はその角部が厚膜となっており、接続高さに比べて十分
に厚いため、半導体装置の角を覆うことが可能となる。
Since the resin sheet 31 tends to spread in a circular shape, if the thick film portion 31 is not formed (that is, if the thickness of the resin sheet 31 is formed uniformly), the side of the side of the semiconductor device 10 is formed. The sealing resin protrudes largely near the center, but runs short near the corner (see the top view in FIG. 5). However, in the present embodiment, the resin sheet 31
Since the corners of the semiconductor device have a thick film, which is sufficiently thicker than the connection height, the corners of the semiconductor device can be covered.

【0037】(ステップ15)続いて、接合部の温度を
350℃に保持して、半導体装置10のAu突起電極1
2と回路基板20の電極21の表面に形成したAuとの
接合によるAu−Au固相拡散接合を行う。
(Step 15) Subsequently, while maintaining the temperature of the junction at 350 ° C., the Au bump electrode 1 of the semiconductor device 10 is
2 and Au formed on the surface of the electrode 21 of the circuit board 20 to perform Au-Au solid phase diffusion bonding.

【0038】(ステップ16)その後、温度降下するこ
とにより、流動し変形した樹脂シート31を硬化して封
止樹脂32として、実装工程を完了する。
(Step 16) Thereafter, the resin sheet 31 which has flowed and been deformed by lowering the temperature is cured to form the sealing resin 32, and the mounting process is completed.

【0039】なお、このときの半導体装置10の電極形
成面と回路基板20との隙間は約30μmである。ま
た、封止樹脂32の形状は図6の上面図のようになり、
完全に半導体装置の角部まで封止される。
At this time, the gap between the electrode forming surface of the semiconductor device 10 and the circuit board 20 is about 30 μm. The shape of the sealing resin 32 is as shown in the top view of FIG.
The corners of the semiconductor device are completely sealed.

【0040】このとき、半導体装置10と回路基板20
との隙間は、10〜100ppm程度の熱膨張率を有す
る封止樹脂32で満たされており、接続工程の熱膨張し
た状態でAu−Au接合を行って室温まで戻した時に
も、残留応力は信頼性に問題を与えない程度に低減でき
る。
At this time, the semiconductor device 10 and the circuit board 20
Is filled with a sealing resin 32 having a coefficient of thermal expansion of about 10 to 100 ppm. Even when Au-Au bonding is performed in the thermally expanded state of the connecting step and the temperature is returned to room temperature, the residual stress is not reduced. It can be reduced to the extent that reliability is not affected.

【0041】上記工程により最終的に図2で示したフリ
ップチップ実装構造体を得ることができる。この実装構
造体において、半導体装置10上に封止樹脂ポッティン
グ40することで図7に示す半導体パッケージを得るこ
とができる。また、また、上記実装構造体をトランスフ
ァーモールド法により樹脂モールド41し、回路基板2
0にスルーホールを設け、該スルーホールに半田ボール
42を形成することで図8の断面図に示す半導体パッケ
ージを得ることができる。また、図9に示すように、回
路基板20の周縁部に形成された電極により外部電極4
3の取り出しを行い、LCC(リードレスチップチャリ
ア)と呼ばれるものとすることも可能である。
Through the above steps, the flip chip mounting structure shown in FIG. 2 can be finally obtained. In this mounting structure, the semiconductor package shown in FIG. 7 can be obtained by performing sealing resin potting 40 on the semiconductor device 10. Further, the mounting structure is resin-molded 41 by a transfer molding method, and the circuit board 2 is formed.
The semiconductor package shown in the cross-sectional view of FIG. 8 can be obtained by providing a through hole at 0 and forming a solder ball 42 in the through hole. As shown in FIG. 9, the external electrodes 4 are formed by electrodes formed on the peripheral portion of the circuit board 20.
It is also possible to take out 3 and obtain what is called LCC (leadless chip char).

【0042】なお、本技術により得られたこれらの半導
体パッケージは、半導体装置のサイズに比べ、パッケー
ジのサイズがあまり大きくならない特徴を有する。これ
らパッケージ構造は一例であり、これらに限定されるも
のではない。
It should be noted that these semiconductor packages obtained by the present technology have a feature that the size of the package is not so large as compared with the size of the semiconductor device. These package structures are examples, and the present invention is not limited to these.

【0043】また、本実施の形態では半導体装置の電極
が二辺に形成されている場合を説明したが、電極が三辺
あるいは四辺であっても同様の効果が得られ、二辺に限
定されるものではない。
In this embodiment, the case where the electrodes of the semiconductor device are formed on two sides has been described. However, the same effect can be obtained even if the electrodes are formed on three or four sides. Not something.

【0044】<実施の形態2>図10は、実施の形態2
の実装構造体を示す断面図である。このフリップチップ
実装構造体では、半導体装置10の電極形成面の2辺に
形成された電極11が、基板20上の半導体装置搭載領
域の電極21上にあらかじめ形成されている突起電極1
3と電気的に接続されている。本実施の形態ではAuワ
イヤーを用いたボールバンピング法によって形成したA
uバンプを突起電極13とした。半導体装置10は、そ
の電極形成面を基板20と向かい合わせた状態、つまり
フェイスダウン形態で半導体装置10の表層Alの電極
と基板20上に形成されたAuの突起電極13とのAu
−Al固相拡散接合で電気的な接続を行っている。ま
た、半導体装置10と基板20との間に封止樹脂32を
介在させることで、接着力によりその接続信頼性を向上
させるとともに、半導体装置10の封止を行っている。
<Second Embodiment> FIG. 10 shows a second embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the mounting structure of FIG. In this flip-chip mounting structure, the electrodes 11 formed on two sides of the electrode forming surface of the semiconductor device 10 are formed on the electrodes 21 in the semiconductor device mounting region on the substrate 20 in advance.
3 is electrically connected. In the present embodiment, A formed by a ball bumping method using an Au wire
The u bump was used as the bump electrode 13. The semiconductor device 10 has an electrode formation surface facing the substrate 20, that is, an Au of a surface Al electrode of the semiconductor device 10 and an Au projection electrode 13 formed on the substrate 20 in a face-down manner.
-Electrical connection is made by Al solid phase diffusion bonding. In addition, by interposing the sealing resin 32 between the semiconductor device 10 and the substrate 20, the connection reliability is improved by the adhesive force, and the semiconductor device 10 is sealed.

【0045】本実施の形態では、封止樹脂32は後述す
る樹脂層23及び樹脂シート33が流動,変形,硬化す
ることで形成する。以下、図10に示す実装構造体の製
造工程について説明する。
In this embodiment, the sealing resin 32 is formed by flowing, deforming, and hardening a resin layer 23 and a resin sheet 33 described later. Hereinafter, the manufacturing process of the mounting structure illustrated in FIG. 10 will be described.

【0046】(ステップ21)まず、図11の(a)断
面図,(b)平面図に示すように、回路基板20の半導
体装置10が搭載される領域の、配線電極24の形成部
よりも内側の領域で、半導体装置10の四つ角付近に、
ポリイミドからなる樹脂層23を形成する。樹脂層23
は、半導体装置10のサイズが10×10mm程度であ
れば、半導体装置10の角から500μm程度の範囲が
適当である。また、フリップチップ接続後の半導体装置
10と回路基板20の距離が40μm程度であるため、
樹脂層23の厚みを30μmとした。
(Step 21) First, as shown in FIG. 11 (a) sectional view and FIG. 11 (b) plan view, the area of the circuit board 20 where the semiconductor device 10 is mounted In the inner region, around the four corners of the semiconductor device 10,
A resin layer 23 made of polyimide is formed. Resin layer 23
If the size of the semiconductor device 10 is about 10 × 10 mm, the range of about 500 μm from the corner of the semiconductor device 10 is appropriate. Further, since the distance between the semiconductor device 10 and the circuit board 20 after flip-chip connection is about 40 μm,
The thickness of the resin layer 23 was 30 μm.

【0047】(ステップ22)続いて、図11(a)に
あるように、半導体装置10の電極形成面上の2辺に形
成された配線電極群24により囲まれた領域に、樹脂シ
ート33を貼り付ける。このとき、半導体装置10上の
電極11と基板20上の突起電極13との電気的な接続
を考慮して、樹脂シート33は、半導体装置10上に形
成された電極11を覆わないことが望ましい。
(Step 22) Subsequently, as shown in FIG. 11A, the resin sheet 33 is placed in a region surrounded by the wiring electrode groups 24 formed on two sides on the electrode forming surface of the semiconductor device 10. paste. At this time, in consideration of the electrical connection between the electrodes 11 on the semiconductor device 10 and the protruding electrodes 13 on the substrate 20, it is desirable that the resin sheet 33 does not cover the electrodes 11 formed on the semiconductor device 10. .

【0048】半導体装置10上に形成した電極11と基
板20の突起電極13との接続信頼性は、封止樹脂材3
2の密着力による機械的強度に保護される。樹脂シート
33の厚さはこの点を考慮して決定するが、例えば、フ
リップチップ実装後の半導体装置10の電極形成面と基
板20の表面とのギャップh2よりも5μm程度厚いも
のを使用する。本実施の形態では厚さ50μmの樹脂シ
ート33を使用する。
The connection reliability between the electrode 11 formed on the semiconductor device 10 and the protruding electrode 13 on the substrate 20 depends on the sealing resin material 3
2 is protected by the mechanical strength of the adhesive force. The thickness of the resin sheet 33 is determined in consideration of this point. For example, a resin sheet 33 having a thickness about 5 μm thicker than the gap h2 between the electrode forming surface of the semiconductor device 10 after flip-chip mounting and the surface of the substrate 20 is used. In the present embodiment, a resin sheet 33 having a thickness of 50 μm is used.

【0049】(ステップ23)次に、図11(a)のボ
ンディング工程断面図にあるように、半導体装置10の
裏面をボンディング装置の半導体装置押圧具40で真空
吸着し、半導体装置10の電極11とボンディングステ
ージ65上に配置した回路基板20の電極高さを約60
μmにレベリングした突起電極23との位置合わせを行
う。
(Step 23) Next, as shown in the sectional view of the bonding step in FIG. 11A, the back surface of the semiconductor device 10 is vacuum-sucked by the semiconductor device pressing tool 40 of the bonding device, and the electrode 11 of the semiconductor device 10 is removed. And the electrode height of the circuit board 20 placed on the bonding stage 65 is about 60
Positioning with the protruding electrode 23 leveled to μm is performed.

【0050】(ステップ24)次に、半導体装置10を
接近させていく場合には、50μm/s以下の低速度で
半導体装置押圧具40を降下させる。このとき、最も突
き出ている突起電極13が半導体装置10上の電極11
に当接する。そして、その当接とほぼ同時に半導体装置
押圧具40及びボンディングステージ65をパルスヒー
ト方式で加熱し始める。
(Step 24) Next, when approaching the semiconductor device 10, the semiconductor device pressing tool 40 is lowered at a low speed of 50 μm / s or less. At this time, the protruding electrode 13 that protrudes most is the electrode 11 on the semiconductor device 10.
Abut. Almost simultaneously with the contact, the semiconductor device pressing tool 40 and the bonding stage 65 start to be heated by the pulse heating method.

【0051】(ステップ25)徐々に突起電極13に荷
重を印加して、高さ約60μmであった突起電極13を
40μm程度まで圧縮する。このとき、回路基板20上
に形成されたポリイミド樹脂層23及びその上方の樹脂
シート33に荷重を加わえることになるが、樹脂層23
及び樹脂シート33は加熱によって軟化しているため、
半導体装置10の電極形成面全体に押し広がる。
(Step 25) A load is gradually applied to the projecting electrode 13 to compress the projecting electrode 13 having a height of about 60 μm to about 40 μm. At this time, a load is applied to the polyimide resin layer 23 formed on the circuit board 20 and the resin sheet 33 thereabove.
And the resin sheet 33 is softened by heating,
It spreads over the entire electrode forming surface of the semiconductor device 10.

【0052】このとき樹脂シート33は円形に広がろう
とするため、樹脂層23がなければ、半導体装置10の
辺の中央付近は大きく樹脂がはみ出すが、角付近は不足
する。しかしながら、樹脂層23の上に樹脂シート33
が供給されているために半導体装置10の角付近の樹脂
は大きくはみ出し、十分に角まで覆うことが可能とな
る。
At this time, since the resin sheet 33 tends to spread in a circular shape, the resin protrudes largely in the vicinity of the center of the side of the semiconductor device 10 without the resin layer 23, but short in the vicinity of the corner. However, the resin sheet 33 on the resin layer 23
Is supplied, the resin in the vicinity of the corner of the semiconductor device 10 largely protrudes, and it is possible to sufficiently cover the corner.

【0053】(ステップ26)続いて、接合部の温度を
300℃に保持して、半導体装置10のAl電極11と
基板20のAu突起電極13との接合によるAu−Al
固相拡散接合を行う。
(Step 26) Subsequently, the temperature of the junction is maintained at 300 ° C., and the Au—Al is formed by joining the Al electrode 11 of the semiconductor device 10 and the Au projection electrode 13 of the substrate 20.
Perform solid phase diffusion bonding.

【0054】(ステップ27)その後、温度降下すると
ともに樹脂シート33,樹脂層23の硬化がなされ封止
樹脂32となり、実装工程を完了する。
(Step 27) Thereafter, the temperature is lowered and the resin sheet 33 and the resin layer 23 are cured to form the sealing resin 32, and the mounting process is completed.

【0055】なお、このときの半導体装置10の電極形
成面と基板20との隙間は約40μmである。また、封
止樹脂32の形状は図6の上面図のようになり、半導体
装置の角部まで完全に封止される。
At this time, the gap between the electrode forming surface of the semiconductor device 10 and the substrate 20 is about 40 μm. Further, the shape of the sealing resin 32 is as shown in the top view of FIG. 6, and the corners of the semiconductor device are completely sealed.

【0056】なお、本実施の形態では、回路基板にAu
突起電極を形成し、半導体装置のAl電極との接合する
場合を説明したが、電気的接続を行う突起電極として
は、半導体装置および基板の双方にAuあるいはAu合
金の突起電極を形成してもよく、また半導体装置側には
Au突起電極を、基板側にははんだ突起電極を形成し
て、本実施例よりも低温での接合も可能である。
In this embodiment, the circuit board is made of Au.
Although the case where the protruding electrode is formed and joined to the Al electrode of the semiconductor device has been described, as the protruding electrode for performing the electrical connection, a Au or Au alloy protruding electrode may be formed on both the semiconductor device and the substrate. Also, an Au protruding electrode is formed on the semiconductor device side and a solder protruding electrode is formed on the substrate side, and bonding at a lower temperature than in this embodiment is possible.

【0057】また、本実施の形態では、半導体装置の電
極が二辺に形成されている場合を説明したが、電極が三
辺あるいは四辺であっても同様の効果が得られ、二辺に
限定されるものではない。
In this embodiment, the case where the electrodes of the semiconductor device are formed on two sides has been described. However, the same effect can be obtained even if the electrodes are formed on three or four sides. It is not something to be done.

【0058】さらに、本実施の形態により得られた実装
構造体も、実施の形態1と同様に樹脂モールドにより半
導体パッケージとすることが可能である。
Further, the mounting structure obtained according to the present embodiment can be formed into a semiconductor package by resin molding as in the first embodiment.

【0059】<実施の形態3>図12は、本実施の形態
のフリップチップ実装構造体を示す図((a)断面図,
(b)平面図)である。本実装構造体は、半導体装置1
0の周囲に封止樹脂32をせき止めるダム24を有する
ものである。なお、封止樹脂32は後述する樹脂34が
流動,変形,硬化して形成されるものである。この実装
構造体は以下のようにして形成する。
<Embodiment 3> FIGS. 12A and 12B are views showing a flip-chip mounting structure according to the present embodiment (FIG.
(B) Plan view). This mounting structure is a semiconductor device 1
A dam 24 for damping the sealing resin 32 around 0 is provided. The sealing resin 32 is formed by flowing, deforming, and hardening a resin 34 described later. This mounting structure is formed as follows.

【0060】(ステップ31)まず、回路基板20の半
導体装置10が搭載される領域よりも外側の領域で、半
導体装置を囲むようにポリイミドからなるダム24を設
ける。ポリイミド24の厚みは適宜選択すればよいが、
半導体装置10の接続高さより高くし、封止樹脂32の
流れを変える必要があることから100μm程度とし
た。
(Step 31) First, a dam 24 made of polyimide is provided in a region of the circuit board 20 outside the region where the semiconductor device 10 is mounted so as to surround the semiconductor device. The thickness of the polyimide 24 may be appropriately selected,
Since the height of the connection of the semiconductor device 10 needs to be higher and the flow of the sealing resin 32 needs to be changed, the thickness is set to about 100 μm.

【0061】(ステップ32)図12にあるように、回
路基板20の電極群21により囲まれた領域に、樹脂3
4を印刷により供給する。このとき、半導体装置10上
の電極11と回路基板20上の電極21との電気的な接
続を考慮して、樹脂34は回路基板20の電極21を覆
わないことが望ましい。半導体装置に形成されたAuか
らなる突起電極12には、公知の方法によりAgやPd
を含むような導電性ペースト14が供給されている。
(Step 32) As shown in FIG. 12, the resin 3
4 is supplied by printing. At this time, it is desirable that the resin 34 does not cover the electrodes 21 of the circuit board 20 in consideration of the electrical connection between the electrodes 11 on the semiconductor device 10 and the electrodes 21 on the circuit board 20. The bump electrode 12 made of Au formed on the semiconductor device is coated with Ag or Pd by a known method.
Is supplied.

【0062】(ステップ33)次に、図13のボンディ
ング工程断面図にあるように、半導体装置10の裏面を
ボンディング装置の半導体装置押圧具40により真空吸
着し、一定の厚みに制御された導電性ペーストに突起電
極12を接触させることで突起電極12上に導電性ペー
スト14を供給する。
(Step 33) Next, as shown in the cross-sectional view of the bonding process in FIG. 13, the back surface of the semiconductor device 10 is vacuum-sucked by the semiconductor device pressing tool 40 of the bonding device, and the conductivity is controlled to a constant thickness. The conductive paste 14 is supplied onto the bump electrodes 12 by bringing the bump electrodes 12 into contact with the paste.

【0063】(ステップ34)続いて、半導体装置10
の電極11上に形成されたAu突起電極12とボンディ
ングステージ65上に配置した基板20の電極21との
位置合わせを行う。
(Step 34) Subsequently, the semiconductor device 10
The Au projection electrode 12 formed on the electrode 11 is aligned with the electrode 21 of the substrate 20 arranged on the bonding stage 65.

【0064】(ステップ35)次に、半導体装置10を
接近させる際は、50μm/s以下の低速度で半導体装
置押圧具40を降下させる。このとき、最も突き出てい
る突起電極12が回路基板20上の電極21に当接す
る。この当接とほぼ同時に半導体装置押圧具40および
ボンディングステージ65をパルスヒート方式で加熱し
始める。
(Step 35) Next, when approaching the semiconductor device 10, the semiconductor device pressing tool 40 is lowered at a low speed of 50 μm / s or less. At this time, the protruding protruding electrode 12 comes into contact with the electrode 21 on the circuit board 20. Almost simultaneously with the contact, the semiconductor device pressing tool 40 and the bonding stage 65 start to be heated by the pulse heating method.

【0065】(ステップ36)徐々に突起電極12に荷
重を印加して、高さ約60μmあった突起電極12を4
0μmまで圧縮する。このとき、回路基板20上に印刷
された樹脂34に荷重が加わることになるが、樹脂34
は加熱によって軟化しており、押し広がる。同時に突起
電極12に供給された導電性ペースト14が加熱硬化
し、電気的接続が得られる。
(Step 36) A load is gradually applied to the protruding electrode 12 to remove the protruding electrode 12 having a height of about 60 μm.
Compress to 0 μm. At this time, a load is applied to the resin 34 printed on the circuit board 20.
Is softened by heating and spreads. At the same time, the conductive paste 14 supplied to the protruding electrodes 12 is cured by heating, and an electrical connection is obtained.

【0066】半導体装置接続時の荷重印加によって、樹
脂34は半導体装置10の能動面全体に押し広がる。こ
のとき、樹脂34は円形に広がろうとするため、半導体
装置10の辺の中央部付近から大きく、はみ出し、ポリ
イミドからなるダム24にぶつかる。半導体装置10の
辺の中央付近より順次はみ出した樹脂はポリイミドから
なるダム24にはばまれ、流れる方向を変化させ半導体
装置10のコーナー付近まで覆うように流れる。
By applying a load when the semiconductor device is connected, the resin 34 spreads over the entire active surface of the semiconductor device 10. At this time, since the resin 34 tends to spread in a circular shape, the resin 34 largely protrudes from the vicinity of the center of the side of the semiconductor device 10 and protrudes and hits the dam 24 made of polyimide. The resin that has sequentially protruded from the vicinity of the center of the side of the semiconductor device 10 is sandwiched by the dam 24 made of polyimide, changes the flowing direction, and flows so as to cover the vicinity of the corner of the semiconductor device 10.

【0067】(ステップ37)その後、温度降下により
樹脂34を硬化して封止樹脂32として、実装工程を完
了する。
(Step 37) Thereafter, the resin 34 is cured by the temperature drop to form the sealing resin 32, and the mounting process is completed.

【0068】この工程により封止樹脂は図14のような
形状になり、半導体装置の角部まで完全に封止される。
By this step, the sealing resin has a shape as shown in FIG. 14 and is completely sealed up to the corners of the semiconductor device.

【0069】なお、本実施の形態では半導体装置の電極
が二辺に形成されている場合を説明したが、電極が三辺
あるいは四辺であっても同様の効果が得られ、二辺に限
定されるものではない。
In this embodiment, the case where the electrodes of the semiconductor device are formed on two sides has been described. However, the same effect can be obtained even if the electrodes are formed on three or four sides. Not something.

【0070】また、本実施の形態により得られた実装構
造物も、実施の形態1と同様に樹脂モールドし半導体パ
ッケージとすることが可能である。
Further, the mounting structure obtained according to the present embodiment can be resin-molded into a semiconductor package as in the first embodiment.

【0071】<実施の形態4>図15は、本実施の形態
の実装構造体の製造工程を説明する断面図である。本実
施の形態では、図18に示す実装構造体を製造する工程
を説明する。なお、図18における封止樹脂32は図1
5における樹脂シート35が流動,変形,硬化すること
で形成される。
<Fourth Embodiment> FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a mounting structure according to the present embodiment. In the present embodiment, a process for manufacturing the mounting structure shown in FIG. 18 will be described. Note that the sealing resin 32 in FIG.
The resin sheet 35 in 5 is formed by flowing, deforming, and hardening.

【0072】(ステップ41)まず、図15にあるよう
に、ポリイミド基材の回路基板20上の半導体装置搭載
領域で向かい合う2辺に存在する電極群21により挟ま
れる領域に、低熱膨張率の硬化している樹脂シート35
を貼り付ける。このとき、半導体装置10上の突起電極
12と回路基板20上の電極21との電気的な接続を考
慮して、樹脂シート35は、回路基板20上に形成され
た電極21を覆わないことが望ましい。
(Step 41) First, as shown in FIG. 15, a region having a low coefficient of thermal expansion is hardened in a region sandwiched between electrode groups 21 existing on two opposite sides of a semiconductor device mounting region on a circuit board 20 made of a polyimide base material. Resin sheet 35
Paste. At this time, in consideration of the electrical connection between the protruding electrodes 12 on the semiconductor device 10 and the electrodes 21 on the circuit board 20, the resin sheet 35 may not cover the electrodes 21 formed on the circuit board 20. desirable.

【0073】半導体装置10上に形成した突起電極12
と回路基板20の電極21との接続信頼性は、封止樹脂
32の密着力による機械的強度に保護されており、樹脂
シート35の接着面積を大きくとるために、樹脂シート
35の厚さは、例えばフリップチップ実装後の半導体装
置10の電極形成面と基板20の表面とのギャップより
も5μm程度厚いものが望ましく、本実施の形態では厚
さ45μmの樹脂シート35を使用した。
Projection electrode 12 formed on semiconductor device 10
The connection reliability between the circuit board 20 and the electrodes 21 is protected by mechanical strength due to the adhesive force of the sealing resin 32. In order to increase the bonding area of the resin sheet 35, the thickness of the resin sheet 35 is For example, it is desirable that the gap between the electrode forming surface of the semiconductor device 10 after flip-chip mounting and the surface of the substrate 20 is about 5 μm thicker. In the present embodiment, the resin sheet 35 having a thickness of 45 μm is used.

【0074】(ステップ42)次に、図15のボンディ
ング工程断面図にあるように、電極高さを約50μmに
レベリングした突起電極12付きの半導体装置10の裏
面をボンディング装置の半導体装置押圧具40で真空吸
着し、半導体装置10の突起電極12とボンディングス
テージ65上に配置した回路基板20の電極21との位
置合わせを行う。
(Step 42) Next, as shown in the cross-sectional view of the bonding process in FIG. 15, the back surface of the semiconductor device 10 with the protruding electrodes 12 whose electrode height is leveled to about 50 μm is pressed by the semiconductor device pressing tool 40 of the bonding device. Then, the projection electrode 12 of the semiconductor device 10 and the electrode 21 of the circuit board 20 arranged on the bonding stage 65 are aligned.

【0075】(ステップ43)次に、図16に示すよう
に、半導体装置10を回路基板20に当接させる前に、
樹脂整形ツール(封止樹脂整形用部材)90をまず回路
基板20に当接させる。その後、図17に示すように、
低速度で半導体装置押圧具40を降下させて、最も突き
出ている半導体装置10の突起電極12を回路基板20
上の電極21に当接させ、それとほぼ同時に半導体装置
押圧具40及びボンディングステージ65をパルスヒー
ト方式で加熱し始める。
(Step 43) Next, as shown in FIG. 16, before the semiconductor device 10 is brought into contact with the circuit board 20,
First, a resin shaping tool (a sealing resin shaping member) 90 is brought into contact with the circuit board 20. Then, as shown in FIG.
By lowering the semiconductor device pressing tool 40 at a low speed, the protruding electrode 12 of the semiconductor device 10 projecting most is
The semiconductor device pressing tool 40 and the bonding stage 65 are started to be heated by a pulse heating method almost simultaneously with the upper electrode 21.

【0076】(ステップ44)続いて、徐々に突起電極
12に荷重を印加して、高さ約50μmあった突起電極
12を45μmまで圧縮する。このとき、樹脂シート3
5にも荷重が加わり、半導体装置押圧具40からの加熱
によって樹脂シート35が軟化しているため、樹脂シー
ト35は半導体装置電極形成面全面に押し広がる。やが
て、半導体装置11より外側にはみ出し、樹脂整形ツー
ル90に接触する。樹脂のはみ出し量が増加するととも
に樹脂は整形ツール90の内側に広がっていき、最後に
は半導体装置10のコーナーにまで達する。
(Step 44) Subsequently, a load is gradually applied to the projecting electrode 12 to compress the projecting electrode 12 having a height of about 50 μm to 45 μm. At this time, the resin sheet 3
5 is also applied, and the resin sheet 35 is softened by heating from the semiconductor device pressing tool 40, so that the resin sheet 35 is pushed and spread over the entire surface of the semiconductor device electrode formation surface. Eventually, it protrudes outside the semiconductor device 11 and contacts the resin shaping tool 90. As the amount of protrusion of the resin increases, the resin spreads inside the shaping tool 90 and finally reaches the corner of the semiconductor device 10.

【0077】(ステップ45)続いて、接合部の温度を
350℃に保持して、半導体装置10のAu突起電極1
2と回路基板20の電極21の表面に形成したAuとの
接合によるAu−Au拡散接合を行う。
(Step 45) Subsequently, while maintaining the temperature of the junction at 350 ° C., the Au bump electrode 1 of the semiconductor device 10 is
Au—Au diffusion bonding is performed by bonding Au and Au formed on the surface of the electrode 21 of the circuit board 20.

【0078】(ステップ46)その後、温度降下するこ
とにより流動し変形した樹脂シート35を硬化して、封
止樹脂32とする。
(Step 46) Thereafter, the resin sheet 35 which has flowed and been deformed due to the temperature drop is hardened to form the sealing resin 32.

【0079】(ステップ47)次に、樹脂整形ツール9
0を上昇させ、続いてボンディングツール40を上昇さ
せる(図18参照)。なお、このときの半導体装置10
の電極形成面と基板20との隙間は約30μmである。
この工程により封止樹脂32は図14のような形状にな
り、半導体装置の角部まで完全に封止される。
(Step 47) Next, the resin shaping tool 9
Then, the bonding tool 40 is raised (see FIG. 18). Note that the semiconductor device 10 at this time is
The gap between the electrode forming surface and the substrate 20 is about 30 μm.
By this step, the sealing resin 32 has a shape as shown in FIG. 14 and is completely sealed up to the corners of the semiconductor device.

【0080】なお、本実施の形態では半導体装置の電極
が二辺に形成されている場合を説明したが、電極が三辺
あるいは四辺であっても同様の効果が得られ、二辺に限
定されるものではない。
In this embodiment, the case where the electrodes of the semiconductor device are formed on two sides has been described. However, the same effect can be obtained even if the electrodes are formed on three or four sides. Not something.

【0081】また、本実施の形態により得られた実装構
造物も、実施の形態1と同様に樹脂モールドし半導体パ
ッケージとすることが可能である。
Further, the mounting structure obtained according to the present embodiment can be resin-molded into a semiconductor package as in the first embodiment.

【0082】<実施の形態5>図19は、本発明の他の
実施の形態に係るフリップチップ実装構造体の製造工程
を示す斜視図である。本実施の形態では半導体装置電極
形成面の4辺に電極21が形成されており、回路基板の
半導体装置10上の電極11に対応する位置にあらかじ
め突起電極12が形成されている。ここでは、Auワイ
ヤーを用いたボールバンピング法によって形成したAu
バンプを突起電極12とした。なお、電解および無電解
めっき法などによる突起電極形成も可能である。
<Fifth Embodiment> FIG. 19 is a perspective view showing a manufacturing process of a flip-chip mounting structure according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the electrodes 21 are formed on four sides of the semiconductor device electrode formation surface, and the protruding electrodes 12 are formed in advance on the circuit board at positions corresponding to the electrodes 11 on the semiconductor device 10. Here, Au formed by a ball bumping method using an Au wire is used.
The bump was used as the bump electrode 12. It is also possible to form a protruding electrode by electrolytic or electroless plating.

【0083】半導体装置10は、電極11が形成された
面を回路基板20と向かい合わせた状態、つまりフェイ
スダウン形態で回路基板20上に形成された最表層がA
uからなる電極21とAu−Au固相拡散接合で電気的
な接続を行っている。また、半導体装置10と回路基板
20との間に介在する封止樹脂によりその接続信頼性を
向上させている。
The semiconductor device 10 has a state in which the surface on which the electrodes 11 are formed faces the circuit board 20, that is, the outermost layer formed on the circuit board 20 in a face-down manner is A
Electrical connection is made with the electrode 21 made of u by Au-Au solid phase diffusion bonding. The connection reliability is improved by a sealing resin interposed between the semiconductor device 10 and the circuit board 20.

【0084】樹脂シート50は図20(a)にあるよう
に、矩形のシートの対向する二辺にT字型の切れ込み4
5が入っており、図20(b)に示すように折り返すこ
とで角部分の厚みを厚くすることができるようになって
いる。樹脂シート50は、例えば、接続後のバンプ高さ
が30μm程度であれば、樹脂の厚みは30〜35μm
程度で、T字部分を折り返すことで四つ角付近(厚膜
部)31は、60〜70μmとなり、半導体装置の封止
に適当な厚みとなる。
As shown in FIG. 20 (a), the resin sheet 50 has T-shaped cuts 4 at two opposing sides of a rectangular sheet.
5, and the thickness of the corner portion can be increased by folding back as shown in FIG. For example, if the bump height after connection is about 30 μm, the resin sheet 50 has a resin thickness of 30 to 35 μm.
By folding the T-shaped portion, the area near the four corners (thick film portion) 31 becomes 60 to 70 μm, which is a thickness suitable for sealing the semiconductor device.

【0085】また、樹脂シートは、図21に示すような
工程で作製した樹脂シート53でもよい。熱可塑性樹脂
からなるシート状の封止材料51上に、液状の熱可塑性
樹脂52を滴下する。次に、オーブンで硬化することで
部分的に隆起した樹脂シートが形成される。なお、液状
の熱可塑性樹脂52の滴下は、半導体装置の角に相当す
る部分に行う。そして、図22(a),(b)に示すよ
うに、隆起部分を四等分するように切り分けることで、
角部分の厚みが大きい樹脂シート53を得ることができ
る。
Further, the resin sheet may be a resin sheet 53 manufactured in a process as shown in FIG. A liquid thermoplastic resin 52 is dropped onto a sheet-like sealing material 51 made of a thermoplastic resin. Next, a resin sheet partially raised by curing in an oven is formed. Note that the liquid thermoplastic resin 52 is dropped on a portion corresponding to a corner of the semiconductor device. Then, as shown in FIGS. 22 (a) and (b), by dividing the raised portion into four equal parts,
A resin sheet 53 having a large corner portion can be obtained.

【0086】封止樹脂材料としてはエポキシやポリイミ
ドなどが多く用いられるが、加熱により軟化あるいは溶
融することで流動する特性を持つ熱可塑性樹脂などであ
ればよい。
As the encapsulating resin material, epoxy, polyimide, or the like is often used, but any thermoplastic resin having the property of being softened by heating or flowing when melted may be used.

【0087】図19の実装構造体は以下の工程により製
造する。 (ステップ51)まず、図19にあるように、ポリイミ
ド基材の回路基板20上の半導体装置搭載領域で4辺に
存在する電極群21により挟まれる領域22(斜線部)
に、樹脂シート50(図20)もしくは53(図22)
を貼り付ける。このとき、半導体装置10上の突起電極
12と回路基板20上の電極21との電気的な接続を考
慮して、樹脂シート50,53は、回路基板20上に形
成された電極21を覆わないことが望ましい。半導体装
置10上に形成した突起電極12と回路基板20の電極
21との接続信頼性は、樹脂の密着力による機械的強度
に保護されており、樹脂により、電極接続部分を十分に
覆う為に、樹脂シート50,53の厚さは、フリップチ
ップ実装後の半導体装置10の電極形成面と回路基板2
0の表面とのギャップh1よりも5μm程度以上厚いも
のを使用し、本実施の形態では厚さ30〜35μmのも
のを使用した。また、半導体装置の角付近に相当する部
分の厚みは、樹脂シート50であれば、樹脂シートを折
り返す為に60〜70μmとなる。樹脂シート53であ
れば、約40〜70μmの厚みとなる。
The mounting structure shown in FIG. 19 is manufactured by the following steps. (Step 51) First, as shown in FIG. 19, a region 22 (hatched portion) sandwiched between electrode groups 21 present on four sides in a semiconductor device mounting region on a circuit board 20 of a polyimide base material.
The resin sheet 50 (FIG. 20) or 53 (FIG. 22)
Paste. At this time, the resin sheets 50 and 53 do not cover the electrodes 21 formed on the circuit board 20 in consideration of the electrical connection between the protruding electrodes 12 on the semiconductor device 10 and the electrodes 21 on the circuit board 20. It is desirable. The connection reliability between the protruding electrode 12 formed on the semiconductor device 10 and the electrode 21 of the circuit board 20 is protected by the mechanical strength due to the adhesive force of the resin. The thickness of the resin sheets 50 and 53 depends on the electrode forming surface of the semiconductor device 10 after flip-chip mounting and the circuit board 2.
A material having a thickness of about 5 μm or more than the gap h1 with the surface 0 is used. In the present embodiment, a material having a thickness of 30 to 35 μm is used. In the case of the resin sheet 50, the thickness of the portion corresponding to the vicinity of the corner of the semiconductor device is 60 to 70 μm in order to fold the resin sheet. The resin sheet 53 has a thickness of about 40 to 70 μm.

【0088】(ステップ52)次に、電極高さを約40
μmにレベリングした突起電極12付きの半導体装置1
0の裏面をボンディング装置の半導体装置押圧具40で
真空吸着し、半導体装置10の突起電極12とボンディ
ングステージ65上に配置した回路基板20の電極21
との位置合わせを行う。
(Step 52) Next, the electrode height is set to about 40
Semiconductor device 1 with bump electrode 12 leveled to μm
0 is vacuum-sucked by the semiconductor device pressing tool 40 of the bonding apparatus, and the protruding electrodes 12 of the semiconductor device 10 and the electrodes 21 of the circuit board 20 disposed on the bonding stage 65.
Align with.

【0089】(ステップ53)続いて、半導体装置10
が当接する際は、50μm/s以下の低速度で半導体装
置押圧具40を降下させて、まず最も突き出ている半導
体装置10が回路基板20上の電極21に当接し、それ
とほぼ同時に半導体装置押圧具40およびボンディング
ステージ65をパルスヒート方式で加熱し始める。
(Step 53) Subsequently, the semiconductor device 10
When the semiconductor device 10 comes into contact with the semiconductor device 10, the semiconductor device pressing tool 40 is lowered at a low speed of 50 μm / s or less so that the most protruding semiconductor device 10 comes into contact with the electrode 21 on the circuit board 20. The heating of the tool 40 and the bonding stage 65 is started by the pulse heating method.

【0090】(ステップ54)続いて、徐々に突起電極
に荷重を印加して、高さ約40μmあった突起電極を3
0μm程度まで圧縮する。このとき、樹脂シート50,
53においては、まず厚い部分に荷重が加わり、次いで
中央部に荷重が加わる。半導体装置押圧具40からの加
熱によって樹脂シート50,53は軟化しているため、
さらなる荷重印加により樹脂シート50,53は半導体
装置10の電極形成面全面に押し広がる。
(Step 54) Subsequently, a load is gradually applied to the protruding electrode to remove the protruding electrode having a height of about 40 μm.
Compress to about 0 μm. At this time, the resin sheet 50,
In 53, a load is first applied to a thick portion, and then a load is applied to a central portion. Since the resin sheets 50 and 53 are softened by heating from the semiconductor device pressing tool 40,
By applying a further load, the resin sheets 50 and 53 spread over the entire surface of the semiconductor device 10 on which the electrodes are formed.

【0091】樹脂シート50,53は円形に広がろうと
するため、樹脂シート50,53に厚みの大きい部分が
無ければ、半導体装置の辺の中央部付近では大きくはみ
出すが角付近は不足する。しかしながら、本形態では樹
脂シート50,53を介在させているため、半導体装置
10の角を覆うことが可能となる。
Since the resin sheets 50 and 53 tend to spread in a circular shape, if there is no thick part in the resin sheets 50 and 53, the resin sheets 50 and 53 protrude largely in the vicinity of the center of the side of the semiconductor device, but short in the vicinity of the corner. However, in this embodiment, since the resin sheets 50 and 53 are interposed, the corners of the semiconductor device 10 can be covered.

【0092】(ステップ55)次に、接合部の温度を3
50℃に保持して、半導体装置10のAu突起電極12
と基板20の電極21の表面に形成したAuとの接合に
よるAu−Au固相拡散接合を行う。
(Step 55) Next, the temperature of the joint is set to 3
The semiconductor device 10 is maintained at 50 ° C.
Au-Au solid-phase diffusion bonding is performed by bonding Au and Au formed on the surface of the electrode 21 of the substrate 20.

【0093】(ステップ56)その後、温度降下すると
ともに樹脂シート50,53の硬化がなされ、実装工程
を完了する。なお、このときの半導体装置10の電極形
成面と回路基板20との隙間は約30μmである。ま
た、半導体装置10と回路基板20との隙間は、10〜
100ppm程度の熱膨張率を有する熱硬化性樹脂50
で満たされており、接続工程の熱膨張した状態でAu−
Au接合を行って室温まで戻した時にも、残留応力は信
頼性に問題を与えない程度に低減できる。
(Step 56) Thereafter, the temperature is lowered and the resin sheets 50 and 53 are cured, and the mounting process is completed. At this time, the gap between the electrode forming surface of the semiconductor device 10 and the circuit board 20 is about 30 μm. The gap between the semiconductor device 10 and the circuit board 20 is 10 to
Thermosetting resin 50 having a coefficient of thermal expansion of about 100 ppm
And Au- in the thermally expanded state of the connection process.
Even when Au bonding is performed and the temperature is returned to room temperature, the residual stress can be reduced to such an extent that reliability is not affected.

【0094】なお、本実施の形態では半導体装置の電極
が4辺に形成されている場合を説明したが、4辺に限定
されるものではない。
In this embodiment, the case where the electrodes of the semiconductor device are formed on four sides has been described. However, the present invention is not limited to the four sides.

【0095】また、本実施の形態例により得られた実装
構造物も、実施の形態1と同様に樹脂モールドし半導体
パッケージとすることが可能である。
Further, the mounting structure obtained according to the present embodiment can be resin-molded into a semiconductor package similarly to the first embodiment.

【0096】[0096]

【発明の効果】本発明によれば、従来における介在樹脂
シートへの微細加工や精密な位置合わせが必要なくな
り、フリップチップ実装において接続工程の簡略化と半
導体装置と回路基板との接続信頼性を向上させることが
可能となる。
According to the present invention, it is not necessary to perform fine processing and precise positioning on an intervening resin sheet in the related art, and it is possible to simplify the connection process in flip-chip mounting and improve the connection reliability between the semiconductor device and the circuit board. It can be improved.

【0097】また、半導体装置の四つ角部まで樹脂によ
る十分な封止が可能となり、電極接合部の耐環境性や機
械的強度の向上を図ることができ、高信頼性を確保する
ことが可能となる。これにより半導体装置の接続部分の
耐環境性を向上させ、機械的に補強されるので接続部分
の信頼性を向上させることができる。
Further, it is possible to sufficiently seal the four corners of the semiconductor device with resin, to improve the environmental resistance and mechanical strength of the electrode joint, and to ensure high reliability. Become. Thereby, the environmental resistance of the connection portion of the semiconductor device is improved, and the connection portion of the semiconductor device is mechanically reinforced, so that the reliability of the connection portion can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の樹脂シートの一例を示す構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a resin sheet of the present invention.

【図2】実施の形態1のフリップチップ実装構造体の構
成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a flip chip mounting structure according to the first embodiment.

【図3】図2のフリップチップ実装構造体の一製造工程
を説明する図である。
FIG. 3 is a view for explaining one manufacturing process of the flip-chip mounting structure of FIG. 2;

【図4】図2のフリップチップ実装構造体のボンディン
グ工程を説明する図である。
FIG. 4 is a view illustrating a bonding step of the flip-chip mounting structure of FIG. 2;

【図5】従来の封止樹脂の形状を示す図である。FIG. 5 is a view showing the shape of a conventional sealing resin.

【図6】本発明における封止樹脂の形状を示す図であ
る。
FIG. 6 is a view showing a shape of a sealing resin in the present invention.

【図7】実施の形態1のフリップチップ実装構造体をパ
ッケージ化した構成を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration in which the flip-chip mounting structure according to the first embodiment is packaged.

【図8】実施の形態1のフリップチップ実装構造体をパ
ッケージ化した構成の他の例を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the configuration in which the flip-chip mounting structure of the first embodiment is packaged.

【図9】実施の形態1のフリップチップ実装構造体をパ
ッケージ化した構成のさらに他の例を示す断面図であ
る。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating still another example of a configuration in which the flip-chip mounting structure according to the first embodiment is packaged.

【図10】実施の形態2のフリップチップ実装構造体の
構成を説明する断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a flip-chip mounting structure according to a second embodiment.

【図11】実施の形態2のフリップチップ実装構造体の
一製造工程を説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating one manufacturing process of the flip-chip mounting structure according to the second embodiment.

【図12】実施の形態3のフリップチップ実装構造体の
構成を説明する断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a flip-chip mounting structure according to a third embodiment.

【図13】実施の形態3のフリップチップ実装構造体の
ボンディング工程を説明する断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a bonding step of the flip-chip mounting structure according to the third embodiment.

【図14】本発明における封止樹脂の形状の他の例を示
す図である。
FIG. 14 is a view showing another example of the shape of the sealing resin in the present invention.

【図15】実施の形態4のフリップチップ実装構造体の
一製造工程を説明する図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating one manufacturing process of the flip-chip mounting structure according to the fourth embodiment.

【図16】図15に続く製造工程を説明する図である。FIG. 16 is a view illustrating a manufacturing step following FIG. 15;

【図17】図16に続く製造工程を説明する図である。FIG. 17 is a view illustrating a manufacturing step following FIG. 16;

【図18】図17に続く製造工程を説明する図である。FIG. 18 is a view illustrating a manufacturing step following FIG. 17;

【図19】実施の形態5のフリップチップ実装構造体の
構成を説明する図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of a flip-chip mounting structure according to a fifth embodiment.

【図20】本発明の樹脂シートの他の例を示す図であ
る。
FIG. 20 is a view showing another example of the resin sheet of the present invention.

【図21】本発明の樹脂シートのさらに他の例を示す図
である。
FIG. 21 is a view showing still another example of the resin sheet of the present invention.

【図22】図21の樹脂シートの構成を説明する正面
図,断面図である。
FIG. 22 is a front view and a cross-sectional view illustrating a configuration of the resin sheet of FIG. 21.

【図23】従来のフリップチップ実装構造体の製造工程
を説明する図である。
FIG. 23 is a view illustrating a manufacturing process of a conventional flip-chip mounting structure.

【図24】従来のフリップチップ実装構造体の他の例を
説明する図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating another example of a conventional flip chip mounting structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 半導体装置 11 半導体装置の電極 12 半導体装置上の突起電極 13 回路基板の電極上の突起電極 20 回路基板 21 回路基板の電極 23 樹脂層 24 ダム 30,33,35 樹脂シート 32 封止樹脂 34 印刷樹脂 REFERENCE SIGNS LIST 10 semiconductor device 11 electrode of semiconductor device 12 projecting electrode on semiconductor device 13 projecting electrode on electrode of circuit board 20 circuit board 21 electrode of circuit board 23 resin layer 24 dam 30, 33, 35 resin sheet 32 sealing resin 34 printing resin

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体装置と回路基板との間に介在し、
実装時の加熱により流動,変形して前記半導体装置と前
記回路基板とを機械的に接続する半導体装置実装用樹脂
シートにおいて、 対角をなす4隅に、中央部分よりも厚みの厚い部分を有
することを特徴とする半導体装置実装用樹脂シート。
An interposition between a semiconductor device and a circuit board;
In a semiconductor device mounting resin sheet that flows and deforms due to heating during mounting to mechanically connect the semiconductor device and the circuit board, four diagonal corners have portions thicker than a central portion. A resin sheet for mounting a semiconductor device, comprising:
【請求項2】 半導体装置と回路基板との間に介在し、
実装時の加熱により流動,変形して前記半導体装置と前
記回路基板とを機械的に接続する半導体装置実装用樹脂
シートにおいて、 対角をなす4隅の厚みを、折り曲げによって増大するた
めの切り込みが形成されてなることを特徴とする半導体
装置実装用樹脂シート。
2. A device interposed between a semiconductor device and a circuit board,
In the resin sheet for mounting a semiconductor device, which flows and deforms due to heating during mounting to mechanically connect the semiconductor device and the circuit board, cuts for increasing the thickness of four diagonal corners by bending are provided. A resin sheet for mounting a semiconductor device, which is formed.
【請求項3】 半導体装置の半導体電極群と回路基板上
に形成された基板電極群とを接続することにより前記半
導体装置を前記回路基板上に実装するフリップチップ実
装方法において、 前記回路基板上における前記半導体電極群より内側の領
域もしくは前記半導体装置における前記基板電極群より
も内側の領域に、前記半導体装置の4つの角部に対応す
る部分が中央部分よりも厚みの厚い樹脂シートを貼り付
ける工程と、 前記半導体装置と前記回路基板とを対向させて位置合わ
せする工程と、 前記半導体電極群と前記基板電極群とを当接させ、加
圧,加熱して、それらの電極間の電気的接続と前記樹脂
シートによる前記半導体装置と前記回路基板との機械的
接続と封止とを同時に行う工程と、を含むことを特徴と
するフリップチップ実装方法。
3. A flip-chip mounting method for mounting a semiconductor device on a circuit board by connecting a group of semiconductor electrodes of the semiconductor device to a group of substrate electrodes formed on a circuit board. A step of attaching a resin sheet having portions corresponding to four corners of the semiconductor device thicker than a central portion to a region inside the semiconductor electrode group or a region inside the substrate electrode group in the semiconductor device. Positioning the semiconductor device and the circuit board so as to face each other; bringing the semiconductor electrode group and the board electrode group into contact with each other, applying pressure and heating, and electrically connecting the electrodes. And simultaneously performing mechanical connection and sealing of the semiconductor device and the circuit board with the resin sheet by the resin sheet. .
【請求項4】 半導体装置が実装される回路基板におい
て、 前記半導体装置が実装される領域における前記半導体装
置の4つの角部に対応する部分が、他の部分より実装面
側に突出して形成されてなることを特徴とする回路基
板。
4. A circuit board on which a semiconductor device is mounted, wherein portions corresponding to four corners of the semiconductor device in a region where the semiconductor device is mounted are formed so as to protrude toward the mounting surface side from other portions. A circuit board, comprising:
【請求項5】 請求項4に記載の回路基板上に形成され
た基板電極群と、半導体装置の半導体電極群とを接続す
ることにより前記半導体装置を前記回路基板上に実装す
るフリップチップ実装方法において、 前記回路基板上における前記半導体電極群より内側の領
域もしくは前記半導体装置における前記基板電極群より
も内側の領域に、樹脂シートを貼り付ける工程と、 前記半導体装置と前記回路基板とを対向させて位置合わ
せする工程と、 前記半導体電極群と前記基板電極群とを当接させ、加
圧,加熱して、それらの電気的接続と前記樹脂シートに
よる前記半導体装置と前記回路基板との機械的接続と封
止とを同時に行う工程と、を含むことを特徴とするフリ
ップチップ実装方法。
5. A flip chip mounting method for mounting a semiconductor device on a circuit board by connecting a substrate electrode group formed on the circuit board according to claim 4 to a semiconductor electrode group of a semiconductor device. A step of attaching a resin sheet to a region inside the semiconductor electrode group on the circuit board or a region inside the substrate electrode group in the semiconductor device; and causing the semiconductor device and the circuit board to face each other. The semiconductor electrode group and the substrate electrode group are brought into contact with each other, pressurized and heated, and their electrical connection and mechanical connection between the semiconductor device and the circuit board by the resin sheet are performed. A step of simultaneously performing connection and sealing.
【請求項6】 半導体装置が実装される回路基板におい
て、 前記半導体装置が実装される領域の外側に、封止用樹脂
の流動を抑制するダムが形成されてなることを特徴とす
る回路基板。
6. A circuit board on which a semiconductor device is mounted, wherein a dam for suppressing the flow of a sealing resin is formed outside a region where the semiconductor device is mounted.
【請求項7】 請求項6に記載の回路基板上に形成され
た基板電極群と、半導体装置の半導体電極群とを接続す
ることにより前記半導体装置を前記回路基板上に実装す
るフリップチップ実装方法において、 前記回路基板上における前記半導体電極群より内側の領
域もしくは前記半導体装置における前記基板電極群より
も内側の領域に、封止用樹脂を供給する工程と、 前記半導体装置と前記回路基板とを対向させて位置合わ
せする工程と、 前記半導体電極群と前記基板電極群とを当接させ、加
圧,加熱して、それらの電気的接続と前記封止用樹脂に
よる前記半導体装置と前記回路基板との機械的接続と封
止とを同時に行う工程と、を含むことを特徴とするフリ
ップチップ実装方法。
7. A flip-chip mounting method for mounting the semiconductor device on the circuit board by connecting the substrate electrode group formed on the circuit board according to claim 6 to a semiconductor electrode group of a semiconductor device. In the step of supplying a sealing resin to a region inside the semiconductor electrode group on the circuit board or a region inside the substrate electrode group in the semiconductor device, the semiconductor device and the circuit board Opposing and aligning; bringing the semiconductor electrode group and the substrate electrode group into contact with each other, applying pressure and heating, and electrically connecting the semiconductor electrode group and the circuit board with the sealing resin. A step of simultaneously performing mechanical connection and sealing with the chip, and a flip-chip mounting method.
【請求項8】 回路基板上に形成された基板電極群と、
半導体装置の半導体電極群とを接続することにより前記
半導体装置を前記回路基板上に実装するフリップチップ
実装方法において、 前記回路基板上における前記半導体電極群より内側の領
域もしくは前記半導体装置における前記基板電極群より
も内側の領域に、封止用樹脂を供給する工程と、 前記半導体装置と前記回路基板とを対向させて位置合わ
せする工程と、 前記回路基板における前記半導体装置の実装領域周辺に
封止樹脂整形用部材を配置する工程と、 前記封止樹脂整形用部材を配置した状態で、前記半導体
電極群と前記基板電極群とを当接させ、加圧,加熱し
て、それらの電気的接続と前記封止用樹脂による前記半
導体装置と前記回路基板との機械的接続と封止とを同時
に行う工程と、を含むことを特徴とするフリップチップ
実装方法。
8. A board electrode group formed on a circuit board,
In a flip chip mounting method for mounting the semiconductor device on the circuit board by connecting the semiconductor electrode group of the semiconductor device, a region inside the semiconductor electrode group on the circuit board or the substrate electrode in the semiconductor device A step of supplying a sealing resin to a region inside the group, a step of positioning the semiconductor device and the circuit board so as to face each other, and sealing around a mounting region of the semiconductor device in the circuit board. A step of disposing a resin shaping member; and, in a state in which the sealing resin shaping member is disposed, bringing the semiconductor electrode group and the substrate electrode group into contact with each other, pressurizing and heating, and electrically connecting them. And simultaneously performing mechanical connection and sealing of the semiconductor device and the circuit board with the sealing resin by the sealing resin. Method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2001071798A1 (en) * 2000-03-23 2001-09-27 Nagase & Co., Ltd. Apparatus for sealing semiconductor device
US6620649B2 (en) 2001-04-24 2003-09-16 Oki Electric Industry Co., Ltd. Method for selectively providing adhesive on a semiconductor device
JP2010251652A (en) * 2009-04-20 2010-11-04 Shinko Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing semiconductor package
JP5110163B2 (en) * 2008-07-17 2012-12-26 株式会社村田製作所 Manufacturing method of module with built-in components
JPWO2013129307A1 (en) * 2012-03-01 2015-07-30 株式会社村田製作所 Manufacturing method of resin sheet for sealing

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001071798A1 (en) * 2000-03-23 2001-09-27 Nagase & Co., Ltd. Apparatus for sealing semiconductor device
US6620649B2 (en) 2001-04-24 2003-09-16 Oki Electric Industry Co., Ltd. Method for selectively providing adhesive on a semiconductor device
JP5110163B2 (en) * 2008-07-17 2012-12-26 株式会社村田製作所 Manufacturing method of module with built-in components
JP2010251652A (en) * 2009-04-20 2010-11-04 Shinko Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing semiconductor package
JPWO2013129307A1 (en) * 2012-03-01 2015-07-30 株式会社村田製作所 Manufacturing method of resin sheet for sealing

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